没有调用拷贝构造函数

Question

考虑给定的代码

struct ABC
{
    ABC()
    {
        std::cout<<" Calling from default constructor";
    }

    ABC(const ABC &copy)
    {
        std::cout<<"Calling from copy constructor";
    }
};

int main()
{
    ABC abc = ABC();
}

我有两个问题

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Q1) 从复制构造函数参数声明中删除const会导致错误。为什么？

Q2) 添加const关键字后，我没有看到对复制构造函数的调用。为什么？复制构造函数没有被调用，所以为什么还需要const?

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TIA

- Ram Gandhi

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我想补充第三个问题：为什么我们将那一行改为 ABC abc(ABC()); 后没有任何显示？ - Kos

(Q3)的答案在这里。Q1和Q2的答案在这里。 - Prasoon Saurav

@Prasoon：你发布的链接中没有回答Q1。 - Yakov Galka

@ybungalobill：问题1的答案是，C++中的临时对象无法绑定到非常量引用。如果没有const，代码将是不合法的。 - Prasoon Saurav

哦，请在发布之前搜索一下网站，这个问题已经被反复讨论过了... - Matthieu M.

Answer 1

1. 你需要使用const，因为你试图用一个const的临时ABC()初始化abc。如果构造函数不是const，编译器必须拒绝代码。

2. 在你将其设为const后，代码符合标准，编译器可以编译。然而，在这种情况下，它允许优化掉复制操作，正如标准中所述，因此它会删除对复制构造函数的调用。

- Yakov Galka

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@ybungalobill：编译器并不总是在所有情况下生成复制构造函数，即使您没有明确编写与签名完全匹配的构造函数。我记不清规则了，但它们并不总是被生成。 - Puppy

你对默认的复制构造函数有误解：“如果类X的非模板构造函数的第一个参数是X＆，const X＆，volatile X＆或const volatile X＆，并且没有其他参数或者所有其他参数都具有默认参数，则该构造函数是复制构造函数。” - UncleBens

如果代码能够编译通过，那么你可能正在使用VC++，它允许将临时对象绑定到非const引用作为一种非标准扩展。发现此代码错误的编译器在语言规范方面是正确的。 - UncleBens

@UncleBens：好的，但这是否意味着它防止创建具有const X＆参数的默认复制构造函数？ - Yakov Galka

临时的 ABC() 不是常量。它只是一个临时变量。这就回答了第一个问题。在 C++ 中，将非 const 引用绑定到临时变量是不合法的。 - AnT stands with Russia

Answer 2

Q1) 将复制构造函数参数声明中的const删除会导致错误。为什么？

ABC abc = ABC();

等同于

ABC abc((ABC()));

由于您正在将临时对象传递给复制构造函数，因此它只能绑定到const引用而不是非const引用。

复制构造函数可以接受非const引用（例如std :: auto_ptr ），但这意味着它们的使用更受限制。

Q2）添加const关键字后，我没有看到对复制构造函数的调用。为什么？复制构造函数没有被调用，那么为什么需要const？

在给定的情况下，编译器允许优化掉冗余的构造函数调用。如果它只能调用默认构造函数，为什么要创建一个默认对象再复制它呢？

但是，即使调用复制构造函数被优化掉了，编译器也必须检查代码是否按原样有效-就像复制构造未被优化掉一样。

- UncleBens

Answer 3

由于不允许将临时对象绑定到非const引用，因此const是必需的。即使编译器优化了复制构造函数，但这是在较后阶段才完成的。

C++ 0x标准通过添加右值引用来解决这个问题。这将允许您将const参数删除到非const...

ABC( ABC&& copy) 

尽管您仍需要常规的引用复制构造函数...

- diverscuba23

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+1 表示赞同；我猜那就是所谓的“移动构造函数”？ - Kos

@kos：通常是这样，但并不意味着它必须遵循移动语义（即将原始对象保留在默认构造状态），因此，如果您只想为临时对象使用复制语义，则这也很有效。 - diverscuba23

Answer 4

如果您还定义了赋值运算符，您会发现甚至连它也没有被调用：编译器优化了ABC abc = ABC();为ABC abc;，因为它们具有相同的语义。

关于另一个疑问，G++不会抱怨将复制构造函数参数声明为非const（即使使用-Wall -W -std=c++98也不会）。无论如何，我没有查看过标准。

- peoro

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你忘了加上 --pedantic，但这并没有改变什么。但这也不奇怪——为什么不允许在某些情况下只为非 const 对象拥有一个复制构造函数呢？或者为 const 和非 const 分别提供不同的复制构造函数呢？ - Kos